Gamma-aminobutyric acid   中文名称: γ-氨基丁酸

- In weaning piglets: intestinal GABAergic system (including GABA transporters SLC6A13 and GABA receptor subunits GABA_B2 and GABA_Aβ2). [1]
- In Drosophila: GABA synthetic enzyme Gad1; ionotropic GABA receptors Lcch3 and RdI; metabotropic GABA receptors GABA-B-R1, -2, -3. [2]
Gamma-aminobutyric acid targets GABA receptors, specifically ionotropic GABAA receptors (ligand-gated chloride channels) and metabotropic GABAB receptors (G-protein coupled receptors). As the endogenous agonist, GABA binds to these receptors and modulates neuronal inhibition. GABAA receptor activation leads to chloride influx and neuronal hyperpolarization, reducing neuronal excitability. GABAB receptor activation modulates potassium channels and calcium channels via G-protein signaling.

γ-氨基丁酸 (30 μM) 可使皮质祖细胞（E16 细胞）去极化，引起室管膜区 (VZ) 细胞内向电流，并在半数最大反应浓度为 5 μM 时抑制 DNA 合成 [3]。γ-氨基丁酸 (1–5 μM；18 小时) 可增加皮质板 (cp) 细胞的运动性并抑制其迁移，同时 G 蛋白的激活参与趋化信号传导。皮质板神经元表达 GAD。由于 γ-氨基丁酸激活 GABA_A 受体，导致细胞生长受限，细胞周期停滞于 S 期 [5]。
体外实验表明，GABA 可作为 GAB_A 和 GAB_B 受体的激动剂。它是中枢神经系统 (CNS) 的主要抑制性神经递质，其活性可在神经元培养、脑片或异源表达系统中进行研究。 GABA 可诱导表达 GABAA 受体的细胞产生氯离子电流，并通过 GABAB 受体调节第二信使系统。其作用具有剂量依赖性，并可被受体拮抗剂阻断，例如比库啉（GABAA 受体拮抗剂）或沙克洛芬（GABAB 受体拮抗剂）。

在断奶仔猪中，日粮中添加γ-氨基丁酸（GABA）（20 mg/kg饲料，持续3周）显著促进了第三周的生长速度，并降低了第二周的饲料转化率。此外，还提高了肾脏器官指数。[1] - GABA的补充抑制了回肠中IL-22、促炎细胞因子IL-1和IL-18以及Muc1的mRNA表达；促进了抗炎细胞因子IFN-γ、IL-4、IL-10、TLR6和MyD88的表达。[1] - GABA显著降低了回肠中GABA转运蛋白SLC6A13以及GABA受体亚基GABA_B2和GABA_Aβ2的表达。 [1]
- GABA 可提高回肠黏膜中大多数氨基酸的水平（例如，丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、胱氨酸、酪氨酸、组氨酸、鸟氨酸、肌肽），但降低血清中几种氨基酸的水平（组氨酸、丝氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、胱氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸）。[1]
- GABA 补充剂可调节肠道菌群：降低厚壁菌门（Firmicutes）、梭菌纲（Clostridia）和狭义梭菌属（Clostridium_sensu_stricto_1）的相对丰度；变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、梭杆菌门、放线菌门等数量增加。群落丰富度（观察到的物种数、Chao1指数、ACE指数）和多样性（Shannon指数、Simpson指数、PD全树）也随之增加。[1]
- 在果蝇中，GABA由表达Gad1的细胞产生，这些细胞在大脑中形成特定的细胞簇。GABA由触角叶中的局部神经元（LN1和LN2L）和mACT投射神经元释放。GABA受体（Lcch3、RdI、GABA-B-R2）广泛表达于大多数触角叶神经元中，包括投射神经元和局部神经元。 [2]

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γ-氨基丁酸（33.95、102.25、306.75 mg/kg；口服；单次剂量）可改善小鼠的睡眠能力[6]。在暴露于邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）的大鼠中，γ-氨基丁酸（1、2、4 mg/kg/d；口服；30天）可降低焦虑，改善食物摄入，并修复暴露相关的损伤[7]。
在体内，GABA是成年哺乳动物大脑中的主要抑制性神经递质，具有镇静作用。它调节焦虑、睡眠、肌肉张力和其他生理过程。GABA能神经传递参与多种神经和精神疾病的病理生理过程，包括癫痫、焦虑症、失眠和抑郁症。调节 GABA 受体的药物（例如苯二氮卓类药物、巴比妥类药物）在治疗上被广泛使用。

体外GABA受体结合实验采用脑组织膜或表达重组GABAA或GABAB受体的细胞膜。竞争性结合实验中使用放射性标记的GABA或受体特异性配体（例如，GABAA受体使用[³H]蝇蕈醇，GABAB受体使用[³H]GABA）。将不同浓度的未标记GABA与膜和放射性配体孵育。通过闪烁计数法测量结合的放射性。根据置换曲线计算IC50或Ki值。

细胞迁移实验[4]
细胞类型：皮质板 (cp) 神经元
测试浓度：1-5 μM
孵育时间：18 小时
实验结果：通过激活 G 蛋白促进细胞运动，并通过 GABAA 受体介导的去极化诱导的迁移阻断趋化因子。
GABA 的细胞实验利用神经元培养物、脑切片或表达重组 GABA 受体的细胞。对于 GABAA 受体，电生理记录（膜片钳、双电极电压钳）测量 GABA 应用后氯离子电流的变化。对于 GABAB 受体，钙成像或 cAMP 检测测量下游信号传导。生成剂量反应曲线以评估效力和功效。

仔猪研究：16头健康断奶仔猪（21日龄，杜洛克×长白×长白，平均体重6.43 kg）随机分为两组（每组n=8）。对照组饲喂以玉米和豆粕为基础的日粮；GABA组饲喂添加20 mg/kg GABA的相同日粮。实验持续3周。仔猪单独饲养于25±2℃的环境中，自由采食和饮水。每周监测仔猪的体重和采食量。3周后，处死仔猪，采集血液、回肠、回肠黏膜和肠腔内容物。[1]
- 果蝇研究：使用5-10日龄的成年雌性果蝇。使用针对 Gad1、Lcch3、RdI、GABA-B-R1、-R2 和 -R3 的 DIG 标记探针，对解剖的脑组织进行原位 mRNA 杂交。将荧光原位杂交与 GAL4 驱动的 GFP 表达相结合，以鉴定细胞类型。采用抗体标记（抗 GFP、抗 CD8、nc82）和共聚焦显微镜进行分析。[2]

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动物/疾病模型： 无特定病原体 (SPF) Bagg 白化 (Balb/c) 小鼠（18–20 g，8 周龄）[6]
剂量： 33.95、102.25、306.75 mg/kg 单次剂量；以 20 mL/kg 的剂量给药；测量结果以小时为单位（小时）：更有效地延长睡眠时间、提高睡眠频率并缩短入睡潜伏期。

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动物/疾病模型： DEHP（500 mg/kg）诱导的 SD（Sprague-Dawley）大鼠[7]
剂量： 1、2、4 mg/kg
给药途径： 灌胃；联合给药；30 天
实验结果： DEHP 处理组大鼠体内一氧化氮和一氧化氮合酶水平降低。
通常进行 GABA 的体内动物研究，以研究 GABA 能神经传递在行为、生理和疾病模型中的作用。GABA 或 GABA 能药物通过脑内、腹腔或静脉途径给药。行为学终点指标包括焦虑样行为（高架十字迷宫、旷场实验）、癫痫易感性、睡眠-觉醒模式和运动功能。神经化学和分子分析评估GABA水平、受体表达和信号传导。

γ-氨基丁酸 (GABA) 口服后吸收迅速，约 60 分钟内达到血浆峰浓度，随后迅速清除，24 小时内浓度降至无法检测的水平；外源性 GABA 难以穿过血脑屏障，主要在周围组织中通过 GABA 转氨酶 (GABA-T) 代谢。就毒性而言，GABA 的急性毒性极低，小鼠口服 LD₅₀ 约为 12,680 mg/kg，生理剂量或适量补充剂量通常是安全的，但过量摄入可能引起轻微不良反应，包括嗜睡、头晕、短暂性低血压、胃肠道不适，高剂量时可能出现中枢神经系统抑制、肌肉无力或呼吸抑制。尚未发现显著的致癌性，不良反应与剂量相关，且大多在停药后可逆。
γ-氨基丁酸（GABA）的分子量为103.12 g/mol (C₄H₉NO₂)。作为一种内源性神经递质，GABA由谷氨酸在脑内经谷氨酸脱羧酶（GAD）催化谷氨酸合成，并由GABA转氨酶（GABA-T）代谢。GABA溶于水，不易穿过血脑屏障，因此外周给药时其作为治疗药物的应用受到限制。然而，GABA仍被用作膳食补充剂和研究化合物。

慢性高水平的 GABA 与至少 5 种先天性代谢缺陷有关，包括：D-2-羟基戊二酸尿症、4-羟基丁酸尿症/琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症、GABA 转氨酶缺乏症、高肌肽症和琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症。

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119 小鼠腹腔注射 LD50 4950 mg/kg 行为：全身麻醉；行为：睡眠时间改变（包括翻正反射改变）；肺、胸腔或呼吸：其他变化 Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis., 13(70), 1965 [PMID:14291430]
119 大鼠 LDLo 脑内注射 18 mg/kg Biochemical Pharmacology., 14(1901), 1965 [PMID:5880545]
119 猫 LD50 静脉注射 5 gm/kg Russian Pharmacology and Toxicology, 47(205), 1984
119 小鼠 LD50 口服 12680 mg/kg Yakugaku Zasshi. 《药学杂志》，85(463)，1965 [PMID:5318985]
119 大鼠静脉注射 LD50 > 5 克/千克 美国专利文件，#3380887
GABA 是一种内源性神经递质，通常被认为安全。作为膳食补充剂，GABA 耐受性良好，不良反应报道较少。高剂量可能引起轻微副作用，例如嗜睡、刺痛或潮红。GABA 对人类无明显毒性。然而，由于其血脑屏障穿透性差，限制了其作为治疗药物的应用。

[1]. Effects of dietary gamma-aminobutyric acid supplementation on the intestinal functions in weaning piglets. Food Funct. 2019 Jan 22;10(1):366-378.

[2]. Gamma-aminobutyric acid (GABA)-mediated neural connections in the Drosophila antennal lobe. J Comp Neurol. 2009 May 1;514(1):74-91.

γ-氨基丁酸 (GABA) 是一种γ-氨基酸，由丁酸C-4位引入氨基取代基形成。它具有多种功能，包括作为信号分子、人体代谢物、酿酒酵母代谢物和神经递质。GABA是一种γ-氨基酸和单羧酸，在功能上与丁酸相关，是GABA酯的共轭酸。它是GABA的两性离子互变异构体。GABA是中枢神经系统中最常见的抑制性神经递质。GABA是大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）的代谢产物或由其产生。据报道，当归、微型绿藻和其他具有相关数据的生物体中也存在GABA。GABA是一种天然存在的神经递质，具有中枢神经系统(CNS)抑制活性。 γ-氨基丁酸 (GABA) 源自谷氨酸，是脑内主要的兴奋性神经递质。它通过与 GABA-A 和 GABA-B 受体结合来调节神经元兴奋性，导致离子通道开放、超极化，最终抑制神经传递。GABA 是一种存在于许多物种神经系统中的抑制性神经递质，也是脊椎动物中枢神经系统中的主要抑制性神经递质。在脊椎动物中，GABA 作用于脑内的抑制性突触。GABA 通过与突触前和突触后神经元质膜上的特定跨膜受体结合发挥作用。这种结合导致离子通道开放，使带负电荷的氯离子流入细胞或带正电荷的钾离子流出细胞。这通常会导致跨膜电位发生负向变化，通常引起超极化。已知的 GABA 受体主要分为三类。这些受体包括GABAA和GABAC离子型受体（它们本身就是离子通道）以及GABAB代谢型受体（它们是G蛋白偶联受体，通过中间体（G蛋白）打开离子通道）。输出GABA的神经元被称为GABA能神经元，它们主要对脊椎动物的受体发挥抑制作用。中枢神经系统中典型的抑制性GABA能细胞是中等大小的棘突细胞。在昆虫中，GABA具有兴奋性作用，介导神经和肌肉细胞之间突触的肌肉激活，并刺激某些腺体。研究还表明，GABA在脊椎动物中也具有兴奋性作用，尤其是在发育中的大脑皮层。生物体利用L-谷氨酸脱羧酶和磷酸吡哆醛作为辅因子，由谷氨酸合成GABA。值得注意的是，这涉及将主要的兴奋性神经递质（谷氨酸）转化为主要的抑制性神经递质（γ-氨基丁酸，GABA）。作为GABA受体激动剂（称为GABA类似物或GABA能药物）或增加GABA可用量的药物通常具有放松、抗焦虑和抗惊厥作用。口服1至3克GABA也被证明能有效提高智力障碍患者的智商。大量实验和人体癫痫研究发现，脑脊液和脑组织中的GABA水平不足。苯二氮卓类药物（如地西泮）对癫痫持续状态有效，因为它们作用于GABA受体。服用许多抗癫痫药物后，大脑中的GABA含量会增加。因此，GABA显然是一种抗癫痫营养物质。GABA代谢抑制剂也可能引起癫痫发作。痉挛和不自主运动综合征，例如帕金森病、弗里德赖希共济失调、迟发性运动障碍和亨廷顿病，在氨基酸检测中均显示 GABA 水平降低。口服 2 至 3 克 GABA 的试验表明，其对多种癫痫和痉挛综合征有效。提高 GABA 水平的药物也有助于降低高血压。口服 3 克 GABA 可有效控制血压。多种脑病患者的 GABA 水平降低。GABA 可以抑制食欲，低血糖患者的 GABA 水平也会降低。GABA 可以降低糖尿病患者的血糖。慢性脑综合征也可能出现 GABA 缺乏；GABA 在治疗方面具有许多有前景的应用。脑脊液中 GABA 的水平可能有助于诊断一些非常严重的疾病。维生素B6、锰、牛磺酸和赖氨酸可以促进GABA的合成和功能，而天冬氨酸和谷氨酸则可能抑制GABA的作用。GABA是大脑中主要的抑制性神经递质，与血清素和去甲肾上腺素一起，是参与焦虑和情绪障碍发病机制的几种神经递质之一。突触后GABA受体复合物主要有两种亚型：GABA-A受体复合物和GABA-B受体复合物。GABA-B受体的激活会导致神经元膜超极化，从而抑制神经递质的释放。除了GABA结合位点外，GABA-A受体还具有苯二氮卓类药物、巴比妥类药物和神经甾体类药物的结合位点。GABA-A受体与氯离子通道偶联；受体激活会诱导氯离子内流增加，导致膜超极化和神经元抑制。游离的GABA释放到突触间隙后，若不与GABA-A或GABA-B受体复合物结合，则可被神经元和胶质细胞摄取。四种不同的膜转运蛋白，即GAT-1、GAT-2、GAT-3和BGT-1，在中枢神经系统中分布各异，被认为介导突触GABA进入神经元和胶质细胞。GABA-A受体亚型调节神经元兴奋性和恐惧唤起的快速变化，例如焦虑、恐慌和急性应激反应。刺激GABA-A受体的药物，例如苯二氮卓类和巴比妥类药物，通过GABA-A介导的机制降低神经元兴奋性，从而发挥抗焦虑和抗癫痫作用，并有效提高癫痫发作阈值。支持GABA-A受体具有抗惊厥和抗焦虑作用的证据包括：GABA-A拮抗剂可诱发动物癫痫发作；正电子发射断层扫描（PET）研究表明，惊恐障碍患者的GABA-A受体结合亲和力降低。一些抑郁症患者的血浆GABA水平较低；事实上，血浆GABA水平可能是一种有用的情绪障碍生物标志物。
中枢神经系统中最常见的抑制性神经递质。
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γ-氨基丁酸（GABA）是成年哺乳动物大脑中的主要抑制性神经递质。它与GABAA和GABAB受体结合，产生镇静和抗焦虑作用。它参与调节焦虑、睡眠和肌肉张力。GABA可作为研究化合物和膳食补充剂使用。

C4H9NO2

103.1198

103.063

56-12-2

53504-43-1;5959-35-3 (hydrochloride);6610-05-5 (mono-hydrochloride salt);70582-09-1 (calcium salt (2:1))

119

White to off-white solid powder

1.1±0.1 g/cm3

248.0±23.0 °C at 760 mmHg

195-204ºC

103.8±22.6 °C

0.0±1.0 mmHg at 25°C

1.465

-0.64

63.32

2

3

3

7

62.7

0

O([H])C(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])N([H])[H])=O

BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C4H9NO2/c5-3-1-2-4(6)7/h1-3,5H2,(H,6,7)

4-aminobutanoic acid

DF468; gamma-aminobutyric acid; GABA; 56-12-2; Piperidic acid; Piperidinic acid; DF 468; Aminalon

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 本产品在运输和储存过程中需避光。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

H2O : ~50 mg/mL (~484.87 mM)

配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (969.74 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。 (<60°C).

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。